UNITAT 3: FORCES I ESTRUCTURES
Les forces Esforços Propietats mecàniques dels materials
1/ 20Cristina Rodon BalmañaDepartament de Tecnologia
1/ 13Cristina Rodon BalmañaDepartament de Tecnologia
1/ 13
UNITAT 3: FORCES I ESTRUCTURES
Les forces Esforços Propietats mecàniques dels materials
1. Les forces
UNA FORÇA ÉS UNA ACCIÓ DE:
Les forces
2/ 20Cristina Rodon BalmañaDepartament de Tecnologia
2/ 13
PRODUIR-HI DEFORMACIONS
PRODUIR O MODIFICAR L'ESTAT DE
MOVIMENT/REPÒS
UNITAT 3: FORCES I ESTRUCTURES
Les forces Esforços Propietats mecàniques dels materials
Segons com actuïn les forces, els efectes que provoquen poden ser molt diferents
Les forces
3/ 20Cristina Rodon BalmañaDepartament de Tecnologia
3/ 13
molt diferents
Dinamòmetre
(Per mesurar forces)
Representacions de les forces
UNITAT 3: FORCES I ESTRUCTURES
Les forces Esforços Propietats mecàniques dels materials
UNITAT 3: FORCES I ESTRUCTURES
Les forces Esforços Propietats mecàniques dels materials
3. Esforços
TIPUS D'ESFORÇ
CISALLAMENTTRACCIÓ COMPRESSIÓ TORSIÓ FLEXIÓ
Esforços
Esforç (σ)= Força = F
Superfície A
4/ 20Cristina Rodon BalmañaDepartament de Tecnologia
4/ 13
CISALLAMENTTRACCIÓ COMPRESSIÓ TORSIÓ FLEXIÓ
UNITAT 3: FORCES I ESTRUCTURES
Les forces Esforços Propietats mecàniques dels materials
Esforç de tracció
Esforços
σ = F
A
5/ 20Cristina Rodon BalmañaDepartament de Tecnologia
5/ 13
Dues forces oposades que tendeixen a estirar o allargar el cos
UNITAT 3: FORCES I ESTRUCTURES
Les forces Esforços Propietats mecàniques dels materials
Esforç de compressió
Dues forces que actuen sobre un cos en la mateixa direcció
Les forces
σ = F
A
6/ 206/ 13
Tendeix a aixafar-lo o escurçar-lo
Tendeix a doblegar-se. Vinclament
UNITAT 3: FORCES I ESTRUCTURES
Les forces Esforços Propietats mecàniques dels materials
Esforç de flexióLa resistència d’un cos a la
flexió, a més del material, depèn de la longitud i
de la forma de la
Esforços
7/ 20Cristina Rodon BalmañaDepartament de Tecnologia
7/ 13
de la forma de la secció.
Moment Flexor (N.m)= F · dd= distància de la força al punt de suport
UNITAT 3: FORCES I ESTRUCTURES
Les forces Esforços Propietats mecàniques dels materials
Esforç de torsió
Esforços
8/ 20Cristina Rodon BalmañaDepartament de Tecnologia
8/ 13
L’efecte de l’acció de les forces que fan que un cos giri o es torci.
Moment Torçor (N.m)= F · rr= distància perpendicular al centre de gir “radi” en “m”
UNITAT 3: FORCES I ESTRUCTURES
Les forces Esforços Propietats mecàniques dels materials
UNITAT 3: FORCES I ESTRUCTURES
Les forces Esforços Propietats mecàniques dels materials
Esforç de cisallament o tallant
Esforços
τ = FA
9/ 20Cristina Rodon BalmañaDepartament de Tecnologia
9/ 13
Si tallem amb unes tisores, el que fem és concentrar dues forces oposades en una mateixa part d’aquest element
UNITAT 3: FORCES I ESTRUCTURES
Les forces Esforços Propietats mecàniques dels materials
UNITAT 3: FORCES I ESTRUCTURES
Les forces Esforços Propietats mecàniques dels materials
2. Les propietats mecàniques
dels materials
LES PROPIETATS MECÀNIQUES
DELS MATERIALS
LA DURESALA TENACITAT I LA
Propietats mecàniques dels materials
10/ 20Cristina Rodon BalmañaDepartament de Tecnologia
10/13
LA DURESALA RESISTÈNCIA
TENACITAT I FRAGILITAT
LA PLASTICITAT.L'ELASTICITAT
UNITAT 3: FORCES I ESTRUCTURES
Les forces Esforços Propietats mecàniques dels materials
UNITAT 3: FORCES I ESTRUCTURES
Les forces Esforços Propietats mecàniques dels materials
2. Les propietats mecàniques
dels materials Propietats mecàniques dels materials
Propietats mecàniques: determinen el comportament del materials quan hi actuen una o més forces
�La resistència és la
capacitat que té un material
de resistir forces sense
deformar-se excessivament
ni trenacr-se.
�Exemples: acer, fustes,
alguns plàstics
�En canvi, diem que un
material és dur quan costa
�Quan un material és molt
resistent als cops, i no es
trenca fàcilment, diem que
és tenaç o que té tenacitat.
�Ex: L’acer és un material
tenaç igual que la fusta,
encara que no tant.
�Contràriament, diem que
un material és fràgil quan es
�Diem que un material té
plasticitat quan és fàcil
donar-li formes diverses
sense trencar-lo.
�Alguns materials poden
ser estirats, aixafats o
doblegats en fred (a
temperatura ambient), i
d’altres caldrà escalfar-los
�De la plasticitat se’n
deriven dues propietats
més: la ductilitat i la
mal·leabilitat.
�Quan un material és fàcil
estirar-lo per donar-li
forma de fil sense que es
trenqui, diem que té
ductilitat o que és dúctil.
11/ 20Cristina Rodon BalmañaDepartament de Tecnologia
11/13
material és dur quan costa
molt ratllar-lo, tallar-lo o
foradar-lo (amb un punxó,
per exemple).
�Exemples:
�L’acer, el metall amb què
estan fetes unes tisores o la
fulla d’un ganivet, és molt
dur. També el vidre
�Contràriament, diem que la
fusta és tova, ja que es ratlla
amb facilitat.
un material és fràgil quan es
trenca fàcilment sense
deformar-se gaire en donar-
li un cop o d’aplicar-li una
força.
�Ex: el vidre, tot i que és
resistent a alguns esforços.
S’utilitza per fabricar taules,
prestatgeries, finestres,
peixeres, etc.
d’altres caldrà escalfar-los
prèviament. L’acer és
plàstic, sobretot quan està
calent.
ductilitat o que és dúctil.S
�i és fàcil aixafar-lo per
obtenir làmines primes i no
es trenca, diem que té
mal·leabilitat o que és
mal·leable.
�Exemples:
�El coure és molt dúctil i
l’alumini molt mal·leable.
UNITAT 3: FORCES I ESTRUCTURES
Les forces Esforços Propietats mecàniques dels materials
La resistència, tenacitat i fragilitat
El vidre és fràgil. El martell és tenaç
Propietats mecàniques dels materials
12/ 2012/ 13
Aquí el vidre ès molt resistent a alguns esforços
La resistència a deformar-se i a trencar-se
UNITAT 3: FORCES I ESTRUCTURES
Les forces Esforços Propietats mecàniques dels materials
L’elasticitat, la plasticitat i la duresa
Materials elàstics El paper d’alumini és un material
Propietats mecàniques dels materials
13/ 20Cristina Rodon BalmañaDepartament de Tecnologia
13/13
La duresa del diamant
Materials elàstics El paper d’alumini és un material mal�leable i el coure és molt dúctil